田 野

(安徽省懷寧長(zhǎng)江河道管理局，安徽 安慶 246053)

1 堤防概況

同馬大堤懷寧石牌段屬國(guó)家二級(jí)堤防同馬大堤的組成部分，位于長(zhǎng)江安徽段左岸一級(jí)支流-皖河的右岸，全長(zhǎng)17.048km，對(duì)應(yīng)同馬大堤樁號(hào)156+477-173+525。堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)與堤頂高程按皖河50a一遇洪水遭遇長(zhǎng)江干流“五四型”洪水的防洪標(biāo)準(zhǔn)加固。堤防迎水坡比1∶3，背水坡設(shè)6m寬平臺(tái)，平臺(tái)至堤頂坡比1∶3，平臺(tái)至內(nèi)堤腳坡比1∶5，堤腳至護(hù)堤地設(shè)有蓋重，堤身堤質(zhì)壤土基為砂。沿堤有穿堤建筑物(閘、站)4座，堤防迎水坡面混凝土(干砌石)或草皮護(hù)坡、塑性混凝土防護(hù)墻、黏土鋪蓋、生物防護(hù)、護(hù)岸(坎)、河勢(shì)控導(dǎo)等岸坡防護(hù)及防滲工程。背水坡面全部為草皮護(hù)坡，內(nèi)堤腳建有填塘蓋重等除險(xiǎn)加固工程，2005年12月，安徽省同馬大堤懷寧石牌段通過了由水利部委托長(zhǎng)江水利委員會(huì)主持組織的加固工程建設(shè)竣工驗(yàn)收。

2 河道洪水特征

同馬大堤懷寧石牌段汛期的三線水位標(biāo)準(zhǔn)是以石牌水位站為控制站,設(shè)防水位18.00m(吳淞高程，下同)，警戒水位20.10m，保證水位22.72m，其防御的皖河河道洪水是由上游皖河流域降水形成，洪水的季節(jié)特點(diǎn)、時(shí)空變化與其所在的地區(qū)降水一致。本流域每年4-5月就有洪水發(fā)生，但峰值均不大；6-7月份為洪水的主要季節(jié)，多年平均6-7月份出現(xiàn)洪水的頻次占總洪水次數(shù)的80%以上，洪水過程具有“四大、兩快、一短”的特征，即洪水流速大、沖刷力大、含砂量大、破壞力大；“兩快、一短”是指洪水過程漲得快、落得快、歷時(shí)短。主汛期洪水多呈復(fù)式峰型，其主峰出現(xiàn)的先后與洪水的區(qū)域分布有關(guān)，低水情況下由于受長(zhǎng)江水位頂托或高水位時(shí)長(zhǎng)江水位上漲較快的情況下，處于長(zhǎng)江回水末端的石牌站會(huì)出現(xiàn)零流量甚至負(fù)流量。

自1954年同馬大堤懷寧段石牌水文站有水文資料記載以來，實(shí)測(cè)水位排在前6位的最高洪水位分別是1983年、1955年、2020年、2016年、1975年、1954年，最高水位分別是：21.3m、20.89m、20.56m、20.51m、20.47m、20.40m(吳淞高程)；實(shí)測(cè)流量前4位的洪水為1983年、1996年、1969年、2020年，洪峰流量分別是4700m3/s、4290m3/s、4100m3/s、3570m3/s。

3 2020年洪水及險(xiǎn)工

3.1 洪水

2020年同馬大堤懷寧段河道出現(xiàn)了石牌水位站自有記載以來的第3位高洪水位，2020年7月5日，石牌水位站水位達(dá)18.00m(設(shè)防水位)，當(dāng)日瞬時(shí)流量為1920m3/s，2020年7月6日，石牌站水位達(dá)20.10m(警戒水位)，當(dāng)日瞬時(shí)流量為2640m3/s，2020年7月7日，石牌站水位上漲至20.56m，當(dāng)時(shí)瞬時(shí)流量為3570m3/s，2020年7月29日，石牌站水位回落至17.98m(略低于設(shè)防水位)，瞬時(shí)流量為1380m3/s。全年汛期在設(shè)防水位線以上洪水期共持續(xù)了25d。

3.2 險(xiǎn)工

2020年汛期，同馬大堤懷寧石牌段在進(jìn)入設(shè)防水位后，先后出現(xiàn)了管涌、散浸、堤腳沼澤化等險(xiǎn)情，險(xiǎn)情描述如下：

3.2.1 管涌

2020年7月13日，在位于樁號(hào)172+980處距內(nèi)堤腳80m出現(xiàn)管涌，管涌砂環(huán)內(nèi)徑約1.2m，涌水量為2cm3/s,采取反濾圍井導(dǎo)滲進(jìn)行處理。

2020年7月23日，在位于159+900處距內(nèi)堤腳140m處出現(xiàn)管涌，管涌砂環(huán)內(nèi)徑1.8m，當(dāng)日涌水流量為3.5cm3/s，采取反濾圍井導(dǎo)滲進(jìn)行處理后，涌水變清水，涌水至涌口高程與外河水位持平(14.5m)才停止。

3.2.2 散浸

2020年汛期在位于157+000-157+200、159+700-159+950處背水坡面出現(xiàn)散浸險(xiǎn)情，采用開挖導(dǎo)滲溝處理后險(xiǎn)情得以處理。

4 險(xiǎn)工成因分析

針對(duì)2020年汛期同馬大堤懷寧石牌段出現(xiàn)的險(xiǎn)工，結(jié)合河道水情和堤防的工情分析，產(chǎn)生的原因有以下4個(gè)方面：

1)堤身堤基為砂質(zhì)土壤(層)。同馬大堤懷寧石牌段堤身堤基均為砂質(zhì)，堤防建在古河道河床上，全段堤防僅159+000-161+000、171+000-171+700段長(zhǎng)2.7km實(shí)施塑性混凝土防滲墻外，其它堤段均未實(shí)施堤基防滲工程，因此堤防易出現(xiàn)管涌險(xiǎn)情。

2)非法采砂導(dǎo)致河道鋪蓋層破壞。2017年前，同馬大堤懷寧石牌段境內(nèi)河道非法采砂現(xiàn)象十分嚴(yán)重，雖然在2017年4月份后，對(duì)該段河道已實(shí)施全面禁采，但時(shí)由于前期無序性開采河砂，一方面致使近岸河床的覆蓋層造成破壞，加上枯水期有些采砂戶在堤防岸灘上偷采河砂，運(yùn)砂作業(yè)車輛碾壓堤腳，開采的河砂隨意堆壓堤防防滲鋪蓋，從而削弱了堤基的防滲能力，導(dǎo)致一些已建工程失去其功能發(fā)揮。另一方面無序采法已打破河床沖淤平衡、造成了河床下切，主流進(jìn)一步右擺、貼、切右岸堤防岸線。

3)河道工程功能性退化。同馬大堤懷寧石牌段除險(xiǎn)加固工程始于1983年，至2003年才全部完成，工程建設(shè)前后歷經(jīng)30余年，一些工程完工后至今已運(yùn)行近40a，而且由于九十年代受國(guó)家投資限制，除險(xiǎn)加固工程的分年分次實(shí)施，堤防加培土方工程是靠投工投勞和當(dāng)?shù)厝罕娞籼?shí)施，工程質(zhì)量存在土方流失嚴(yán)重，坡比不達(dá)標(biāo)。隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，堤防護(hù)坡工程存在塊石松動(dòng)、風(fēng)化，黏土鋪蓋工程砂質(zhì)化、防滲土工膜老化等功能性退化現(xiàn)象，是導(dǎo)致堤防汛期散浸的主要原因[1]。

4)人為損毀堤防蓋重工程。同馬大堤懷寧石牌段156+477-161+600段，1983年汛期曾出現(xiàn)多處管涌險(xiǎn)情，1985年至1990年對(duì)該段實(shí)施填塘蓋重和堤身加培工程，工程建設(shè)蓋壓了當(dāng)?shù)厝罕姴糠洲r(nóng)田，因當(dāng)時(shí)征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)較低且當(dāng)?shù)厝司夭蛔?.03hm2，1995-2000年期間，當(dāng)?shù)厝罕姴捎藐懤m(xù)采取“蠶食”方式拋砂還田，致使該段蓋重工程受到損毀，導(dǎo)致設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不足。

5 對(duì)堤防工程的建議

同馬大堤懷寧石牌段自2005年底通過竣工驗(yàn)收以來，防御了皖河河道干流幾次較大洪水，保護(hù)了圩內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了防洪保障，但是通過今年汛期暴露出的一些險(xiǎn)工以及新時(shí)期人們期盼的“幸福河、幸福堤”的目標(biāo)，堤防工程還是存在一些短板和弱項(xiàng)，建議應(yīng)從“防洪保障、綠色生態(tài)、人水共處、活力河道”4個(gè)方面來提升堤防工程建設(shè)。

1)對(duì)堤防實(shí)施“補(bǔ)缺補(bǔ)差”工程。對(duì)由于水土流失或人為因素導(dǎo)致斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不足的堤段，要按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)堤防進(jìn)行一次全面加培整坡。

2)實(shí)施生態(tài)護(hù)坡工程。同馬大堤懷寧段迎水坡面大部分為20世紀(jì)90年代建設(shè)的干砌石或混凝土護(hù)坡，長(zhǎng)度11.648km，占堤線長(zhǎng)度的68.33%。由于護(hù)坡工程建設(shè)年代悠久,護(hù)坡工程松動(dòng)破損且坡面上不長(zhǎng)一草一木，沿堤一片灰白色，不能滿足新時(shí)代所倡導(dǎo)的生態(tài)式堤防的要求、因此應(yīng)對(duì)干砌石護(hù)坡工程實(shí)施生態(tài)試塊護(hù)坡，對(duì)混凝土護(hù)坡坡面進(jìn)行植物復(fù)綠工程[2]。

3)實(shí)施風(fēng)景化堤防工程。同馬大堤懷寧石牌段毗鄰素有“京黃故里”之稱的安徽省懷寧縣石牌鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)于2017年被列入國(guó)家戲劇文化特色小鎮(zhèn)并于2018年已啟動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)，為促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展，本著科學(xué)合理地加入現(xiàn)代景觀、休閑、人為體驗(yàn)元素，對(duì)生物防護(hù)綠化工程實(shí)施“改弦擴(kuò)張”更新?lián)Q代，將堤防城區(qū)段內(nèi)護(hù)堤地林單一的意楊樹種更新為四季常春，春香秋果的多樹種并存的風(fēng)景防護(hù)林，努力構(gòu)建一條既是生態(tài)防護(hù)林，又是風(fēng)景堤防。

4)實(shí)施堤腳排水體系。同馬大堤懷寧石牌段因堤防除險(xiǎn)加固的要求，于20世紀(jì)90年代，將沿堤內(nèi)的方塘全部實(shí)施了填塘蓋重工程，工程的實(shí)施一方面提高了堤防的防洪能力，但是另一方面在汛期堤防內(nèi)坡面徑流不能匯集，導(dǎo)致堤腳沼澤化，對(duì)防護(hù)林木生產(chǎn)極為不利，同時(shí)也給沿堤群眾的生產(chǎn)和生活帶來了一定的影響。為此應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境建設(shè)，在內(nèi)堤腳30m護(hù)堤地外緣新建排水溝，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)排水渠道連成排水體系，這些一方面能及時(shí)排出汛期坡面雨水，避免汛期堤腳積水和護(hù)堤地沼澤化，另一方面防止沿堤群眾養(yǎng)殖的牲畜進(jìn)入堤防[3]。

6 結(jié) 語

同馬大堤懷寧石牌段做為國(guó)家二級(jí)堤防——安徽省同馬大堤的組成部分，自1983年開始國(guó)家陸續(xù)投資除險(xiǎn)加固以來，先后防御了1983年安徽省皖河流域，1998年、1999年、2020年長(zhǎng)江出現(xiàn)的罕見的高洪水位，保護(hù)了圩內(nèi)9.47萬hm2耕地，124萬人口的安全，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。但是隨著堤防工程運(yùn)行年度的遞增以及新時(shí)期人們對(duì)“幸福河、幸福堤”的向往，堤防工程還存在一些短板和弱項(xiàng)。因此應(yīng)圍繞“防洪保安全、堤防健康生態(tài)化、河道水清岸綠景觀化”等方面對(duì)堤防實(shí)施綜合提升擴(kuò)面工程，為人民群眾創(chuàng)造一條人水和諧共處、生態(tài)優(yōu)美的河道工程。